Пневмоударное устройство для проходки скважин с частичным уплотнением грунта

Пневмоударное устройство для проходки скважин с частичным уплотнением грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 Al (19) (11) m1) 4 Е 02 Г 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,д ур ЮМФЛМЮЯ Н

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2915769/29 — 03 (22) 24.04.80 (46) 23.12,86, Бюл. )1 - 47 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) Б.Н.Смоляницкий, В.П.Богинский, В.П.Гилета и Е.П.Русин (53) 621.643.2:624.13. (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 389219, кл, Е 02 F 5/18, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 831927, кл. Е 02 S 5/18, 1979. (54)(57) 1. ПНЕВИОУДАРНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ПРОХОДКИ СКВАЖИН С ЧАСТИЧНЬМ УПЛОТHEHHEN ГРУНТА, содержащее цилиндрический корпус, расположенный в нем ударник, охватывающий полый цилиндрический грунтоприемник, и патрубок, который охватывает хвостовую часть грунтоприемника и имеет воздухоподводящий канал, о т л и ч а ю щ е ,е с я тем, что, с целью повышение производительности устройства путем обеспечения его самореверсирования, на воздухоподводящем патрубке установлена с возможностью осевого перемещения подпружиненная втулка, а воздухоподводящий канал выполнен в теле патрубка, при этом в хвостовой части грунтоприемника смонтирован подпружиненный нажимной элемент, для взаимодействия с которым и с втулкойустройство имеет узел фиксации.

2. Устройство по .п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узел фиксации выполнен в виде пластинчатой пружины, закрепленной на патрубке.

1278410

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для проходки скважин большого диаметра (свыше 400 мм) с частичным удалением и частичным уплотнением грунта при прокдадке подземных коммуникаций.

Известно электромагнитное устройство для пробивания скважин в грунтах, содержащее корпус, в котором неподвижно закреплен полый цилиндрический рабочий орган, размещенный внутри ударника (1) .

Недостатком устройства является необходимость дополнительной очистки . скважин после проходки, так как пространство позади устройства заваливается уплотненным грунтом. Кроме того, конструкция устройства не позволяет проходить глухие скважины, так как возвращение устройства по заваленной грунтом скважине затруднено.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пневмоударное устройство для проходки скважин с частичным уплотнением грунта, содерmagee цилиндрический корпус, расположенный в нем ударник, охватывающий полый цилиндрический грунтоприемник, и патрубок, который охватывает хвостовую часть грунтоприемника. и имеет воздухоподводящий канал (2) .

Недостатком известного устройства является то, что переключение последнего на обратный ход производится вручную„ При этом невозможно точно определить момент заполнения грунтоприемника грунтом, При переполнении грунтоприемника возникает свайный эффект и резко замедляется скорость проходки.

При недостаточном заполнении грунтоприемника возрастает количество рейсов устройства по скважине и, следовательно„ снижается производительность проходки.

Цель изобретения — повышение производительности устройства путем обеспечения его самореверсирования.

Указанная цель достигается тем, что на воздухоподводящем патрубке установлена с возможностью осевого перемещения подпружиненная втулка, а воздухоподводящий канал выполнен в теле патрубка, при этом в хвостовой части грунтоприемника смонтирован подпружиненныи нажимной злЕмент, для взаимодействия с которым и с втулкой устройство имеет узел фиксации.

Причем узел фиксации может быть выполнен в виде пластинчатой пружины, закрепленной на патрубке.

Па чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, ударник 2 с окнами 3, грунтоприемник

4 и кольцевой патрубок 5 с воздухоподводящим каналом б. На патрубке 5 установлена с возможностью осевого перемещения втулка 7, снабженная упором 8. В кольцевом патрубке 5 установлена пружина 9, взаимодействующая с втулкой 7. На внутренней поверхности патрубка 5 закрепелена фигурная пластинчатая пружина 10, взаимодействующая с упором 8 втулки 7 при ее переднем положении. В хвостовой части грунтоприемника 4 установлен подпружиненный чажимной стакан

11 со штоком 12, контактирующим с пластинчатой пружиной 10. Патрубок

5 закреплен в амортизаторе 13 с выхлопными каналами 1 4, который, в свою очередь, закреплен .з задней гайке

15, ввинченной в корпус 1. Сжатый воздух подается по шлангу 16. На патрубке 5 имеется упор 17, Передняя часть корпуса 1 и ударник

2 образуют переднюю рабочую камеру

18., Внутренняя полость ударника 2, торцы патрубка 5 и втулки 7 образуют заднюю рабочую камеру 19, Устройство работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха по шлангу 1б и каналу 6 в заднюю камеру

19 он через окка 3 проходит в переднюю камеру 18, Так как рабочая площадь ударника ? со стороны передней камеры 18 больше, чем со стороны задней камеры 19, то ударник 2 начинает двигаться назад, При этом окна 3 перекрываются телом втулки 7, которая зафиксирована в переднем положении пружиной 10 и упором 8. Дальнейшее движение ударника происходит за счет расширения воздуха в камере 18. Когда окна 3 открываются задней кромкой втулки 7, происходит выхлоп сжатого воздуха из камеры 18 через окна 3 и каналы 14 в атмосферу. Далее ударник

2, двигаясь по инерции, тормозится давлением воздуха в камере 19 и движется вперед. При этом окна 3 перекрываются телом втулки 7 и воздух в камере 18 начинает сжиматься. Когда окна 3 выходят за переднюю кромку

1278

410

Составитель В.Корчаков

Техред А.Кравчук Корректор А. Обручар

Редактор О.Бугир

Заказ 6811/25 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 втулки 7, происходит впуск сжатого воздуха из камеры 19 через окна 3 в камеру 18. Ударник 2, двигаясь по инерции, наносит удар по корпусу 1, внедряя устройство в грунт. При этом система приходит в исходное положение и цикл повторяется. Так осуществляется прямой ход устройства.

При заполнении грунтоприемника 4 грунтом столбик грунтового керна на- tp жимается на стакан 11, сдвигая его назад, При этом шток 12 нажимает на фигурную пружину 10, отгибая ее в направлении, показанном стрелкой.

Вследствие этого пружина 10 освобож- 5 дает упор 8 и втулка 7 давлением сжатого воздуха в камере 19 сдвигается в крайнее заднее положение, определяемое упором 17 (показано пунктиром).

Теперь при движении ударника 2 назад gp выхлоп из камеры .18 происходит позже и ударник 2, не успевая затормозиться, наносит удар по гайке 15, сдвигая, устройство назад по уже пробитой скважине. При движении ударника 2 25 вперед впуск в камеру 18 происходит раньше и ударник 2 тормозится, не нанося удара по корпусу. Таким образом,. осуществляется обратный ход устройства.

Для переключения устройства вновь на прямой ход необходимо отключить подачу сжатого воздуха ° При этом пружина 9 сдвигает втулку 7 снова в переднее положение, где она опять фиксируется пружиной 10 посредством контакта ее с упором 8. При последующей подаче сжатого воздуха устройство вновь работает в режиме прямого хода.

В процессе работы устройство на прямом ходу пробивает скважину, заполняя грунтоприемник грунтом, в момент заполнейия оно самореверсируется и начинает двигаться назад по готовой скважине. При выходе устройства из скважины подачу воздуха прекращают, извлекают грунтоприемник, очищают

его от грунта и вновь устанавливают в устройство.

Благодаря самореверсированию точно в момент заполнения грунтоприемника во время рейса не происходит переполнения или, наоборот, недостаточного заполнения устройства грунтом. Вследствие этого возрастает производительность проходки.